DISPOSITIVO PARA SUJETAR Y TRANSFERIR ARTICULOS, EN PARTICULAR CAJAS.

Dispositivo para sujetar y transferir artículos, en particular cajas,

montado en una máquina de embalaje (M), comprendiendo la máquina un depósito situado aguas arriba de dicho dispositivo (1), para contener piezas en bruto plegadas planas (F), unos medios (3, 4) para recoger unas piezas en bruto (F) individualmente y enderezarlas para definir las correspondientes cajas (2), unas estaciones de trabajo situadas a lo largo de la extensión de dicho dispositivo (1) y provistas de unos respectivos medios para introducir, en cada caja (2), unos correspondientes artículos así como posibles elementos adicionales, y para cerrar la parte superior de las mismas cajas (2), comprendiendo dicho dispositivo (1):

una pluralidad de unidades de sujeción (10), cada una de las cuales recibe y sujeta una de dichas cajas (2) mediante una púa delantera (11) y una púa trasera (12) relacionadas, estando fijadas dichas unidades de sujeción (10) a un transportador (21), seguida de un recorrido de circuito cerrado (P), que se extiende entre una estación de entrada (SI), situada en una posición correspondiente a dichos medios (4) para enderezar las cajas (2), y una estación de descarga (SS), situada aguas abajo, en una posición correspondiente a una línea de salida (LU) de las mismas cajas (2);

un conjunto funcional (20) para el movimiento por etapas de dicho transportador a lo largo de dicho recorrido (P) en la dirección de avance (W);

unos medios de cierre elástico (16) situados en cada una de dichas unidades de sujeción (10) y que mantienen a estas últimas en una posición cerrada (C), en la que dichas púas (11, 12) de las unidades de sujeción (10) están separadas entre sí para adaptarse a la dimensión longitudinal de las cajas (2) y sujetarlas a lo largo del tramo activo (RA) de dicho recorrido (P), a través de dichas estaciones de trabajo;

unos primeros medios de apertura (26), situados en dicha estación de entrada (SI), y que actúan sobre dichos medios de cierre elástico (16) de tal forma que dichas púas (11, 12) se alejan entre sí hasta situarse a una distancia superior a dicha dimensión longitudinal de dichas cajas (2);

unos medios de carga (40), previstos en dicha estación de entrada (SI) para recoger dichas cajas (2) de una en una desde dichos medios de enderezado (4) y para introducirlas en correspondientes unidades de sujeción (10) y dentro de dichas púas (11, 12) alejadas por dichos primeros medios de apertura (26), en correspondencia temporal con la permanencia y la apertura de las púas;

unos segundos medios de apertura (36), previstos en dicha estación de descarga (SS), para actuar sobre dichos medios de cierre elástico (16) de tal forma que dichas púas (11, 12) se alejen de las correspondientes paredes (2A y 2P) de dichas cajas (2); y

unos medios de expulsión (50), previstos en dicha estación de descarga (SS), para retirar dichas cajas (2) de las respectivas unidades de sujeción (10) en correspondencia temporal con la permanencia y la apertura de las mismas, sin entrar en contacto con las correspondientes púas (11, 12), y a dicha línea de salida (LU),

estando caracterizado dicho dispositivo porque:

en cada una de dichas unidades de sujeción (10), la correspondiente púa delantera (11) forma una sola pieza con un bloque de cojinete (13) y tiene una posición fija, mientras que la púa trasera (12) está conectada con dichos medios de cierre elástico (16) y porque dichos medios de cierre elástico (16) comprenden un carro (160), que soporta dicha púa trasera (12), acoplada mediante deslizamiento con un asiento complementario (130) formado en dicho bloque de cojinete (13), de tal forma que la púa trasera (12) puede desplazarse con respecto a la púa delantera (11), respectivamente, para aproximarse a ésta en dirección a dicha posición de cierre ajustado (C), gracias a la acción de los medios de cierre (16), y para alejarse de la misma en dirección a dicha posición de apertura, determinada por la acción de dichos primeros y segundos medios de apertura (26 y 36)

Dispositivo para sujetar y transferir artículos, en particular cajas.

La presente invención se refiere a máquinas automáticas para embalar artículos en cajas.

Dichas cajas comúnmente están fabricadas en cartón o cartoncillo y se disponen, en una configuración plegada plana, en un depósito de la máquina desde donde son recogidas de una en una y enderezadas.

En particular, la presente invención se refiere al grupo de operaciones concebidas para recibir las cajas enderezadas y transportarlas a través de diversas estaciones, en las que, tras la introducción de artículos y posibles elementos adicionales dentro de las cajas, éstas se cierran y se liberan en una zona correspondiente a una estación de descarga.

En el campo técnico relacionado, se conocen muchas soluciones para fabricar el conjunto funcional de sujeción y transporte mencionado anteriormente, cada una de las cuales presenta características específicas que la hacen más adecuada para ciertos usos que para otros.

Muchas de estas soluciones conocidas, tales como la del documento EP 359 538, presentan unos elementos operativos para definir una pluralidad de recipientes o envases tipo caja o similares, cada uno de los cuales presenta las dimensiones adecuadas para alojar una caja de un tamaño determinado prácticamente sin holgura y asegurar que el lado abierto de la misma caja, a través del cual debe introducirse el artículo, ocupe una posición determinada.

Como consecuencia de lo expuesto anteriormente, las paredes de la caja que tocan dichos elementos están sometidas a un roce durante la etapa inicial, en la que la caja se introduce en el recipiente, así como en la etapa final, en la que la caja se extrae del recipiente.

En muchos casos, esto no constituirá ningún problema, puesto que la superficie de las paredes implicadas no llevará ni elementos escritos ni impresos, y en cualquier caso, si los llevara, estos elementos se habrán aplicado mediante técnicas especiales que evitan los daños aun en el caso de un roce ligero.

En el campo de la cosmética y la perfumería de gama alta, la caja presenta un diseño decorativo particular en las paredes externas, por ejemplo en barniz, estampado en relieve u otras técnicas, que confiere a las superficies una extremada fragilidad.

Es inadmisible que este tipo de cajas de gran calidad resulten dañadas debido al roce sufrido durante la introducción en los conjuntos funcionales de sujeción y transporte o durante la descarga.

En este campo específico, muy a menudo es esencial que la caja se disponga orientada verticalmente en la unidad de sujeción, con el lado de introducción del artículo vuelto hacia arriba, puesto que la forma del propio artículo determina que la posición vertical sea la única estable.

Por consiguiente, el objetivo de la presente invención consiste en proponer un dispositivo para sujetar y transferir artículos, en particular cajas, con una forma que permita proteger la integridad de las paredes de la caja, aunque estas presenten diseños decorativos particularmente delicados.

Otro objetivo de la presente invención consiste en proponer un dispositivo que pueda ajustarse al tamaño y adaptarse a las dimensiones de la caja comprendidas en un intervalo predeterminado.

Otro objetivo de la presente invención consiste en proponer un dispositivo que, aparte de alcanzar los objetivos anteriores, sea también particularmente indicado para máquinas con carga vertical superior.

Otro objetivo de la presente invención consiste en proponer un dispositivo con una forma que permita dejar libres los espacios situados encima y debajo de la caja, hecho que tiene un efecto positivo en el funcionamiento de los demás medios y elementos presentes en las diversas estaciones de trabajo de la máquina provistas con el dispositivo propuesto.

Los objetivos mencionados anteriormente, así como muchos otros se pondrán de manifiesto en lo sucesivo, se alcanzan mediante un dispositivo de sujeción y transferencia de artículos, en particular cajas, tal como el especificado en las reivindicaciones adjuntas.

Los aspectos característicos de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente de una forma de realización preferida del dispositivo propuesto, de conformidad con el contenido de las reivindicaciones y mediante la consideración conjunta de las figuras adjuntas, en las cuales:

la figura 1A es una vista en perspectiva de una unidad de sujeción del dispositivo;

la figura 1B es una vista explosionada en perspectiva de la unidad de la figura 1A;

la figura 2 es una vista lateral parcial del dispositivo;

la figura 3 es una vista en sección, tomada a lo largo del plano III-III de la figura 2;

la figura 4 es una vista en sección, tomada a lo largo del plano IV-IV de la figura 2;

la figura 5 es una vista en sección, tomada a lo largo del plano V-V de la figura 4;

la figura 6 representa una parte de una máquina de embalaje en cajas, en la que está situada la parte inicial del dispositivo de la figura 2;

la figura 7 es una vista en planta de la máquina de embalaje en cajas representada en la figura 6;

la figura 8 es una vista en perspectiva de la misma parte de la figura 6;

la figura 9 es una visa en sección vertical del dispositivo;

las figuras 10, 11, 12 y 13 son unas vistas en planta de etapas subsiguientes de la introducción de una caja dentro de una unidad de sujeción del dispositivo;

la figura 14 es una vista a lo largo de la flecha X de la figura 13 de la misma etapa funcional, representada en esta última figura;

la figura 15 representa la etapa en la que la caja se introduce en la unidad de sujeción y

las figuras 16, 17 y 18 son unas vistas en planta de etapas subsiguientes, en las que la caja se extrae de la unidad de sujeción.

Haciendo referencia a las figuras mencionadas anteriormente, el número de referencia 1 designa el dispositivo de sujeción y transferencia propuesto, en su conjunto.

El dispositivo 1 está asociado, por ejemplo, a una máquina de embalaje M para introducir artículos en cajas 2.

La máquina M, que es un tipo de máquina sustancialmente conocido y por lo tanto no mostrado por completo, se conoce como "máquina vertical", debido al hecho de que las cajas 2 se disponen verticalmente, con el lado de introducción de los artículos dirigido hacia arriba.

Esta configuración de la máquina es la preferida cuando la forma del artículo no permite una posición estable diferente a la vertical, que es lo que ocurre a menudo, por ejemplo, con los productos de cosmética y perfumería de gama alta.

La máquina M comprende, situada aguas arriba del dispositivo 1, un depósito no representado para contener unas piezas en bruto plegadas planas F, con unos medios 3 que actúan por debajo recogiendo dichas piezas en bruto plegadas planas F de una en una.

Los medios 3, representados en las figuras 6, 7 y 8, son, por ejemplo, similares a los descritos en la solicitud de patente italiana n.º BO2006A000123, presentada por el mismo solicitante. Los medios 3 comprenden un brazo de rototraslación 30 capaz de recoger una pieza en bruto F en la parte inferior del depósito, disponerla sobre un plano horizontal para transferirla posteriormente fuera del espacio ocupado por el mismo depósito, y al mismo tiempo girarla para dejarla orientada en sentido vertical y pasarla a los medios de enderezado 4, que son operativos para enderezar la misma pieza en bruto F y facilitar la correspondiente caja 2.

Los medios de enderezado 4, un tipo de medios conocidos que, por ejemplo, están provistos de unas ventosas, se disponen en una estación de entrada SI situada en una zona correspondiente a la parte inicial del dispositivo 1, que según la presente invención comprende una pluralidad de unidades de sujeción 10 dispuestas por etapas a lo largo de un recorrido cerrado P, que se extiende entre la estación de entrada SI Figura 8 y una estación de descarga SS, situada aguas abajo, en una zona correspondiente a la línea de salida LU de las mismas cajas 2, véase las figuras 16 a 18.

Las unidades de sujeción 10 están asociadas a un conjunto funcional 20 dispuesto para determinar el movimiento de avance por etapas de las unidades 10 a lo largo de dicho recorrido P, en el que se define un tramo...

1. Dispositivo para sujetar y transferir artículos, en particular cajas, montado en una máquina de embalaje (M), comprendiendo la máquina un depósito situado aguas arriba de dicho dispositivo (1), para contener piezas en bruto plegadas planas (F), unos medios (3, 4) para recoger unas piezas en bruto (F) individualmente y enderezarlas para definir las correspondientes cajas (2), unas estaciones de trabajo situadas a lo largo de la extensión de dicho dispositivo (1) y provistas de unos respectivos medios para introducir, en cada caja (2), unos correspondientes artículos así como posibles elementos adicionales, y para cerrar la parte superior de las mismas cajas (2), comprendiendo dicho dispositivo (1):

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha púa delantera (11) y dicha púa trasera (12) están a tope con la pared delantera (2A) y la pared trasera (2P) de dicha caja (2), respectivamente, dispuestas transversalmente con respecto a dicha dirección del movimiento de avance (W).

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichas púas (11, 12) presentan, por el lado dirigido hacia las paredes (2A y 2P) de dicha caja (2), un respectivo revestimiento (11R y 12R) de material blando con un elevado coeficiente de fricción.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho carro (160) presenta, de una sola pieza, en sus extremos, dos placas, una placa delantera (161) y una placa trasera (162), respectivamente, que están sujetas a la acción de dichos medios elásticos (163), que empujan un tope (164) formado en el mismo carro (160), contra un soporte (131), formado en dicho bloque de cojinete (13), para definir dicha posición de cierre (C) de la unidad de sujeción (10), en la que dicha placa delantera (161) se coloca a una distancia preestablecida de la correspondiente pared delantera (13A) de dicho bloque (13), correspondiéndose dicha distancia con la carrera máxima de dicho carro (160) en la dirección del movimiento de la púa trasera (12) alejándola de dicha púa delantera (11).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque dicha púa trasera (12) está conectada con dichos medios de cierre elástico (16) mediante unos medios de ajuste (120), que permiten cambiar la distancia entre la púa trasera (12) y la púa delantera (11), dentro de un intervalo predeterminado comprendido entre un valor mínimo (H1) y un valor máximo (H2), en relación con dicha dimensión longitudinal de las cajas (2) y en relación con una referencia fija (a), dispuesta aguas arriba con respecto a dicha dirección del movimiento de avance (W).

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque dichos medios de ajuste (120) comprenden una corredera (121), con la cual forma una sola pieza con dicha púa trasera (12), y que está montada mediante deslizamiento sobre dicho carro (160) y que está provista de un freno (122), constantemente bloqueado debido a la acción de los medios elásticos (123) y que estabiliza la posición predeterminada de la corredera (121) de conformidad con el tamaño de las cajas (2).

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho freno (122) puede desbloquearse manualmente desde el exterior para realizar las operaciones de cambio de tamaño.

8. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho freno (122) puede desbloquearse desde el exterior mediante mecanismos automáticos previstos en dicha máquina (M), para realizar las operaciones de cambio de tamaño.

9. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho conjunto funcional (20) comprende una correa (21), a la cual se fijan dichas unidades de sujeción (10), y que se estira entre un par de poleas relacionadas, la polea impulsora y la polea impulsada (22), respectivamente, accionadas por unos medios motores en dicha dirección del movimiento de avance (W), teniendo definida dicha correa (21) en su interior un tramo superior activo (RA), en el que dichas unidades de sujeción (10) transportan dichas cajas (2), y un tramo inferior de retorno (RR).

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque dichas poleas impulsora e impulsada (22) de dicho conjunto funcional (20) presentan su eje de rotación (A) inclinado con respecto a la horizontal, de tal forma que dicho tramo activo (RA) está desviado hacia el exterior de dicha máquina (M) con respecto al tramo de retorno (RR).

11. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque dicha correa (21) está interpuesta y fijada, en una posición correspondiente a cada una de dichas unidades de sujeción (10), entre un bloque de cojinete (13), formado en estas últimas, y un bloque de base (14), sujeto a la parte inferior del mismo bloque de cojinete (13) por unos medios de tornillo (15), que pasan a través de unas correspondientes ranuras (210), formadas en la misma correa (21).

12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque dichos bloques de base (14) presentan una correspondiente superficie superior (14A), que está orientada hacia dicha correa (21) y que presenta un perfil curvado cuyo radio es igual al radio de la polea impulsora y la polea impulsada (22), sobre las cuales está montada la correa (21).

13. Dispositivo según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque dichos bloques de base (14) engranan con unos rebajes (23) formados en el exterior de dichas poleas impulsora e impulsada (22), para bloquear la fase entre dicha correa (21) y dichas poleas.

14. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque dichos bloques de base (14) engranan con una guía ranurada (24), formada en el tramo activo (RA), recubierta por dicha correa (21).

15. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos primeros medios de apertura (26) comprenden un trinquete oscilante, que atrapa una placa trasera (162) formada en dichos medios de cierre elástico (16), en avance de fase con respecto a la detención de la correspondiente unidad de sujeción (10) en dicha estación de entrada (SI), para determinar la parada de dicha púa trasera (12) y el consiguiente movimiento que la aleja de dicha púa delantera (11).

16. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de carga (40) comprenden un cabezal (41), provisto de unas ventosas (42), que se desplaza en una dirección horizontal (Y1), perpendicular a dicha dirección de movimiento de avance (W), entre una posición anterior, en la que dichos medios de enderezado (4) recogen dicha caja (2), y una posición posterior, en la que dicha caja se introduce en la unidad de sujeción (10) situada en dicha estación de entrada (SI), y una posición de reposo fuera del espacio ocupado por esta última.

17. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos segundos medios de apertura (36) comprenden un trinquete oscilante, que atrapa una placa trasera (162) formada en dichos medios de cierre elástico (16), en avance de fase con respecto a la detención de la correspondiente unidad de sujeción (10) en dicha estación de descarga (SS), para determinar la parada de dicha púa trasera (12) y el consiguiente movimiento que la aleja de dicha púa delantera (11).

18. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de expulsión (50) comprenden un elemento empujador (51), accionado en una dirección horizontal (Y2), perpendicular a dicha dirección de movimiento de avance (W), y un soporte móvil (52), accionado en una dirección paralela a la anterior para interceptar la pared delantera (2A) de dicha caja (2), en concordancia temporal con el funcionamiento de dichos segundos medios de apertura (36), y para separarla de la púa delantera (11), alejándose el mismo soporte móvil (52) de dicha pared delantera (2A) con avance temporal con respecto a la operación de dicho elemento empujador (S1) para descargar la caja (2).